Які неповнолітні сполуки аналізуються GC-MS?

Газова хроматографія-маса-спектрометрія (GC-MS)-це потужна аналітична методика, яка широко використовується для аналізу летких та напівмолатильних сполук. Однак він також може бути використаний для аналізу ненутрофічних сполук за допомогою різних методів, включаючи дериватизацію. У цій статті досліджуються типи неулатильних сполук, проаналізованих GC-MS, їх значення та методи, що використовуються для їх виявлення.

Хочете дізнатися більше про різницю між LC-MS та GC-MS, будь ласка, перевірте цю статтю:Яка різниця між LC-MS та GC-MS?

Що таке неповноцінні сполуки?

Ненуладні сполуки - це речовини, які не випаровуються легко при кімнатній температурі. Вони, як правило, мають більш високу молекулярну вагу та полярність, що робить їх менш придатними для прямого аналізу GC-MS без модифікації. Поширені приклади включають:

Полімери та добавки: речовини, що використовуються в пластмасі та пакувальних матеріалах.

Біомолекули: такі як амінокислоти, білки та певні ліпіди.

Фармацевтичні препарати: активні фармацевтичні інгредієнти (API) та їх метаболіти.

Забруднювачі навколишнього середовища: стійкі органічні забруднювачі (POPS) та важкі метали.

Методи дериватизації

Для аналізу неноматних сполук за допомогою GC-MS часто потрібна дериватизація. Цей процес передбачає хімічно модифікацію сполуки для підвищення його мінливості або стабільності. Загальні методи дериватизації включають:

Силанізація: Заміна активних атомів водню у функціональній групі на кремнієву групу (наприклад, триметилсиліл). Цей метод ефективний для спиртів, амінів та карбонових кислот.

Ацилювання: Цей метод вводить ацильні групи для підвищення мінливості і зазвичай використовується для жирних кислот та амінокислот.

Метилювання: Ця методика додає метильних груп сполукам для підвищення мінливості та виявлення.

Ці методи дериватизації можуть перетворювати неноментичні сполуки у форму, яка може бути ефективно проаналізована GC-MS.

Для отримання додаткової інформації про аутосамплерські флакони для газової хроматографії див. У цій статті:2 мл флакони автозамплери для газової хроматографії

Які неулітні сполуки можна використовувати для аналізу GC-MS?

1. Забруднювачі навколишнього середовища

GC-MS широко використовується для аналізу неноментних органічних небезпечних речовин, перелічених екологічними агенціями. Наприклад, Американське агентство охорони навколишнього природного середовища (EPA) запропонувало методи аналізу пріоритетних забруднюючих речовин, таких як:

Поліхлоровані біфеніли (PCB): промислова хімічна речовина, відома своєю екологічною стійкістю.

Пестициди: залишки сільськогосподарської практики, що забруднюють ґрунт та воду.

Межі виявлення для цих сполук, як правило, між 1 і 28 проміле, демонструючи високу чутливість GC-MS у поєднанні з відповідними методами вилучення, такими як мікроекстракція твердої фази (SPME).

2. Аналіз безпеки харчових продуктів

У сфері безпеки харчових продуктів GC-MS використовується для виявлення неноматних забруднень, які можуть мігрувати з пакувальних матеріалів у їжу. Ці забруднення включають:

Пластифікатори: хімічні речовини, додані до пластмас, для підвищення гнучкості; Приклади включають фталати.

Добавки: Наприклад, антиоксиданти або консерванти, які можуть пролучитися в їжу.

Здатність аналізувати ці сполуки має вирішальне значення для забезпечення безпеки споживачів та дотримання нормативних стандартів.

3. Фармацевтичні сполуки

Фармацевтичний аналіз часто вимагає ідентифікації нерухомості фармацевтичних інгредієнтів та їх метаболітів. Приклади включають:

Активні фармацевтичні інгредієнти (API): первинний інгредієнт, відповідальний за терапевтичний ефект.

Метаболіти: продукти, утворені під час метаболізму препарату в біологічній системі.

GC-MS дозволяє детально проаналізувати ці сполуки, сприяючи фармакокінетичним дослідженням та розробці препаратів.

4. Біологічні зразки

У метаболоміці GC-MS використовується для аналізу неноментних метаболітів у складних біологічних зразках, таких як сеча або кров. Зазвичай проаналізовані сполуки включають:

Амінокислоти: будівельні блоки білків, які можуть вказувати на харчовий стан або метаболічні розлади.

Органічні кислоти: метаболіти, що беруть участь у різних біохімічних шляхах.

Ця програма має вирішальне значення для розуміння метаболічних підписів у контексті здоров'я та захворювання.

Аналітичні методи GC-MS

Підготовка зразків

Аналізуючи неноментні сполуки за допомогою GC-MS, ефективна підготовка зразків є важливою. Методи можуть включати:

Екстракція рідини-рідини (LLE): відокремлює аналіти від водних матриць.

Екстракція твердої фази (SPE): Аналіти концентрують з складних сумішей перед аналізом.

Інструментарія

Типова установка GC-MS включає:

Газовий хроматограф: відокремлює летючі компоненти на основі їх розподілу між стаціонарними та мобільними газовими фазами.

Масовий спектрометр: ідентифікує сполуки на основі їх співвідношення масового та заряду (m \ / z), що надає структурну інформацію.

Аналіз даних

Після отримання мас -спектру, аналіз даних передбачає порівняння мас -спектру з відомою бібліотекою або базою даних для точного визначення сполуки. Розширені програмні засоби полегшують це порівняння, тим самим покращуючи ідентифікацію.

Чи знаєте ви різницю між флаконами ВЕРХ та флаконами GC? Перевірте цю статтю:Яка різниця між флаконами ВЕРХ та флаконами GC?

Висновок

Спектрометрія газової хроматографії-маси залишається ключовою технологією аналітичної хімії для виявлення неулійних сполук у різних галузях, таких як наука про навколишнє середовище, безпека харчових продуктів, фармацевтичні препарати та метаболомія. Хоча прямий аналіз цих сполук є складним завдяки притаманним властивостям, методи дериватизації значно розширили сферу застосувань GC-MS. По мірі того, як аналітичні методи продовжують розвиватися, GC-MS, ймовірно, відіграватиме все більш важливу роль у забезпеченні безпеки та дотримання галузей, спричиняючи прогрес у наукових дослідженнях.